2.3 Передача с установлением- и без установления соединения

При передаче кадров данных на канальном уровне используются как дейтаграммные процедуры, работающие без установления соединения (connectionless), так и процедуры с предварительным установлением логического соединения (connectionoriented).

При дейтаграммной передаче кадр посылается в сеть “без предупреждения”, и никакой ответственности за его утерю протокол не несет (рис. 3.3, а). Предполага­ется, что сеть всегда готова принять кадр от конечного узла; Дейтаграммный метод работает быстро, так как никаких предварительных действий перед отправкой дан­ных не выполняется. Однако при таком методе трудно организовать в рамках про­токола отслеживание факта доставки кадра узлу назначения. Этот метод не гарантирует доставку пакета.

Рис. 3.3. Протоколы без установления соединения (а)

и с установлением соединения (б)

Передача с установлением соединения более надежна, но требует больше време­ни для передачи данных и вычислительных затрат от конечных узлов.

В этом случае узлу-получателю отправляется служебный кадр специального формата с предложением установить соединение (рис. 3.3, б). Если узел-по­лучатель согласен с этим, то он посылает в ответ другой служебный кадр, под­тверждающий установление соединения и предлагающий для данного логиче­ского соединения некоторые параметры, например идентификатор соединения, максимальное значение ноля данных кадров, которые будут использоваться в рамках данного соединения, и т. п. Узел-инициатор соединения может завер­шить процесс установления соединения отправкой третьего служебного кадра, в котором сообщит, что предложенные параметры ему подходят. На этом логи­ческое соединение считается установленным, и в его рамках можно передавать информационные кадры с пользовательскими данными. После передачи неко­торого законченного набора данных, например определенного файла, узел ини­циирует разрыв данного логического соединения, посылая соответствующий служебный кадр.

Заметим, что, в отличие от протоколов дейтаграммного типа, которые поддер­живают только один тип кадра — информационный, протоколы, работающие по процедуре с установлением соединения, должны поддерживать несколько типов кадров — служебные, для установления (и разрыва) соединения, и информацион­ные, переносящие собственно пользовательские данные.

Логическое соединение обеспечивает передачу данных как в одном направле­нии — от инициатора соединения, так и в обоих направлениях.

Процедура установления соединения может использоваться для достижения различных целей.

• Для взаимной аутентификации либо пользователей, либо оборудования (марш­рутизаторы тоже могут иметь имена и пароли, которые нужны для уверенности в том, что злоумышленник не подменил корпоративный маршрутизатор и не отвел поток данных в свою сеть для анализа).

• Для согласования изменяемых параметров протокола: MTU, различных тайм-аутов и т. п.

• Для обнаружения и коррекции ошибок. Установление логического соединения дает точку отсчета для задания начальных значений номеров кадров. При поте­ре нумерованного кадра приемник, во-первых, получает возможность обнару­жить этот факт, а во-вторых, он может сообщить передатчику, какой в точности кадр нужно передать повторно.

• В некоторых технологиях процедуру установления логического соединения ис­пользуют при динамической настройке коммутаторов сети для маршрутизации всех последующих кадров, которые будут проходить через сеть в рамках данно­го логического соединения. Так работают сети технологий Х.25, frame relay и ATM.

Как видно из приведенного списка, при установлении соединения могут пре­следоваться разные цели, в некоторых случаях — несколько одновременно.

Рассмотрим использование логического соединения для обнаружения и коррекции ошибок.